专利名称：金属丝拉紧工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及手动的围栏金属丝拉紧工具，该拉紧工具能够用于所有类型的围栏金属丝和各种不同尺寸和类型的护栏柱。
目前已经有多种不同的围栏金属丝拉紧装置，但是它们通常需要单独连接到拉杆或第二锚固点上，同时，用锯齿状的夹紧装置进行操作，从而实现夹紧作用。这样的装置通常较重、操作麻烦、安装和使用时很费时间，而且它们总是破坏设置在围栏金属丝上以防止生锈和损坏的塑料覆盖层或金属镀层。
在GB-A-2185080中公开了一种金属丝拉紧装置，包括头部和细长的杠杆件，该头部用于与将要安装金属丝的杆配合。该头部枢接在杆件上。头部和杆件有这样的表面，该表面限定了一个可减小的区域，以容纳金属丝。该杆件用于在该可减小的区域内捕获住金属丝并绕该杆而拉紧金属丝。
该现有工具的问题是，头部形成有一个弯曲和削尖的表面，以便与杆配合。
当金属丝拉紧时，该头部将绕着该杆滑动或绕越来越小的接触点而转动。因此，当金属丝的拉紧力增加时，该工具变得越来越不稳定，因为该头部将离开杆。
本发明的一个目的是提供一种在以普通方式进行固定之前简单有效地拉紧围栏金属丝的装置，尤其是当操作者独自工作而没有如牵引机、棘轮装置或滑轮系统这样的辅助机械时；或者更尤其是当在有限的、倾斜的或不平坦的工作位置进行操作时，这时那些辅助机械将很难工作或工作不安全。本发明的又一目的是克服现有技术的上述缺点。
因此，本发明提供了一种围栏金属丝拉紧工具，包括一个用于与护栏柱配合的转动支架、一个手柄件，该手柄件包括第一夹头表面，该手柄件可枢轴转动地安装在带有第二夹头表面的中间臂元件上，该第二夹头表面与所述第一夹头表面相对，以便形成用于夹持围栏金属丝的夹头，转动支架件可枢轴转动地安装在所述中间臂元件上，因此，当夹头闭合夹住金属丝时，中间臂元件和手柄形成了可绕转动支架的枢轴点而旋转的杠杆。支承在护栏柱上的支架有一稳定的支承表面，这样，当施加到金属丝上的拉紧力增加时，工具的稳定性也增强。
转动支架可以有弓形支承表面。该支承表面可以是锯齿形的、呈肋状的、有小齿的或覆盖有摩擦型材料。啮合部分可以由具有预成型表面结构的杜尔巴轴承合金(RTM)或类似的片材或板材制成。该支承表面的半径取决于将要采用它的护栏柱的大小。该支承表面半径的范围可以从40mm至100mm，优选是60mm至80mm。该支承表面半径可以是75mm。
施加到手柄上的杠杆作用产生了与定位支架的枢轴点相对的第2类杠杆作用。同时，在夹头间夹持的金属丝上产生了双重的第1类杠杆作用。该装置可以单手进行操作。
金属丝由所述夹头夹持，该夹头可以通过偏心轮作用而进行啮合。因为金属丝上的作用力在夹头横向上均匀分布，从而减小了由于点接触而导致的金属丝被切断或扭曲的危险，并防止滑移，因此该装置能减少对金属丝表面的损害。
所述中间臂元件和所述手柄可以各包括成对的所述第一和第二相对的夹头表面。该夹头在工具的两侧，因此既可以左手操作该工具，也可以右手操作该工具。
金属丝拉紧工具可以包括一弹性件，该弹性件与手柄相连，并抵抗施加在手柄上的杠杆作用。该弹性件可以方便地为压缩弹簧。已经发现，在将金属丝放入适当位置时，弹性件的存在能帮助打开夹头。
手柄可以有橡胶或塑料摩擦把手。该手柄可以通过锻压而装在夹头组件上。或者，可以通过焊接、钎焊、螺纹、铆钉、套管或与插口压配合而安装该手柄。
金属丝拉紧工具可以由金属、塑料、橡胶或它们的组合以及其它合适材料制成。优选是，该围栏金属丝拉紧工具由金属制成，但是其某些部分可以由现代材料如碳纤维或者某些塑料制成，这些材料的优点是易于制造或能减轻重量，同时不会削弱进行成功的操作所必须的杠杆机构。
围栏金属丝拉紧工具包括手柄、固定的和可运动的夹头以及可绕枢轴旋转的支架或者其它类似装置，该支架或类似装置可以对着护栏柱而放置或作为与护栏柱配合的装置，以便在将围栏金属丝以常用方式钉住之前拉紧该金属丝。
本发明的工具能够有利地用于各种需要拉紧金属丝的用途，它尤其可适用于农业、园艺业和建筑业。该工具也可以通过DIY交易而出售。
下面将通过实施例并参考附图详细介绍本发明，附图中
图1所示为护栏柱、金属丝的平面图，其中该工具处于金属丝拉紧之前的位置。
图2所示为工具、护栏柱的平面图，其中杠杆作用已经施加到手柄上，夹头已经与围栏金属丝配合，金属丝处于拉紧状态。
图3所示为工具、护栏柱的正视图，图中金属丝嵌在夹头之间。
图4所示为可运动的夹头组件的局部剖视图，表示复位压缩弹簧和运动限制销的位置。
参考图1，围栏金属丝拉紧工具包括臂2，固定夹头表面7设在其两侧。将固定夹头表面7布置为与臂2轴线成一夹角。在本实施例中，该夹头表面与臂2的纵向轴线的垂直方向成20°夹角。固定夹头表面7可以至少在其前缘有圆形表面。臂2上还装有定位支架4。定位支架4通过螺栓8和自锁螺母9而安装在臂2上。定位支架4靠近臂2的一端并能绕螺栓8旋转。定位支架4有一弓形支承表面4a，该支承表面4a的半径大约是75mm。
在臂2的相对端是可运动的夹头组件1，该夹头组件1延伸形成手柄3，橡胶或塑料摩擦把手12装在该手柄3上。组件1可绕销子5而旋转，该销子5通过六角凹头止动螺钉10而固定在臂2上。夹头组件1有一对弓形夹头表面1a，其对着那对固定夹头表面7。
如图2和3所示，枢轴销5使得可运动的夹头组件1可绕臂2旋转，因此，通过偏心轮作用，使得围栏金属丝13与固定夹头表面7配合。该偏心轮作用是通过使销子5的位置偏离夹头表面1a的曲率中心而获得的。
如图4所示，压缩弹簧11卡在可运动夹头组件1的盲孔中。该弹簧11与固定夹头表面7和可运动夹头组件1的旋转运动相对抗，并在手柄3上的压力消除时有助于放松对围栏金属丝的夹紧。运动限制销6嵌入臂2的锥形沟槽中，以便在将工具放在金属丝13上时防止固定夹头7和可运动夹头1a的过分打开。
使用时，将工具的定位支架4以图1所示方式放置在护栏柱14上。这时，使支架4朝着固定夹头和可运动夹头旋转。夹头1a、7处于打开位置，销子6防止手柄3的进一步旋转。固定在前一个杆上的围栏金属丝13位于夹头1a、7之间，施加到手柄3上的杠杆作用使手柄3绕销子5旋转，从而使得夹头1a、7闭合，夹紧金属丝13。当金属丝13由于作用在夹头1a、7之间的压力而被锁定就位后，由施加到手柄3上的杠杆作用而产生的力被传递到定位支架4的螺栓8上。该螺栓8作为枢轴，从而产生了在杆14和手柄3之间的第2类杠杆作用，该杠杆作用又拉紧金属丝13。
因此，当拉紧金属丝13时，与护栏柱14接触的支承表面4a的比例是稳定的。该支承表面4a由预先有肋的夹持部分构成，该夹持部分是在焊接前挤压成型的。当臂2绕螺栓8旋转时，由于支承表面4a上有夹持部分，再结合施加在支架4上的朝向护栏柱14的压力，使得支架4环绕杆14滑动的趋势减小。另外，当工具绕螺栓8而进行杠杆运动时，最好是朝着杆14而拉动金属丝13。半径为75mm的支承表面适于大多数直径的护栏柱，这对于可能遇到的最大尺寸的护栏柱来说是足够大的。
夹头组件1的偏心轮锁定作用消除了滑动，从而避免了对围栏金属丝13表面的损害。即使在不利的情况下，无论通过手柄3的杠杆作用而施加在护栏柱14上的压力有多大，这样的结构都能保证在夹头1a、7之间产生相应更大的压力。
在使用该工具后，通过单手移动手柄3，同时以常用方式将金属丝钉15钉入杆14中，即可有效保持围栏金属丝上的张力。然后沿围栏在各杆上重复上述操作。
当在有限制的或困难的位置进行操作时，相对的夹头组1a、7使得可以用左手或右手从金属丝13的上面或下面以及从围栏线的各侧来操作该工具。
两个枢轴点之间的距离(即从螺栓8至销子5)大约是110mm，该距离可以根据整个工具的尺寸而变化。固定夹头表面7与定位支架的枢轴点之间的距离大约是85mm(+-5mm)。沿着穿过支承表面4a曲率中心的线所截取的支承表面4a与定位支架4的枢轴点之间的距离适于为40mm(+-5mm)。固定夹头表面与臂2的纵向轴线的垂直方向之间的夹角可以变化+-2.5°。当工具位于护栏柱上时，所选择的尺寸尤其是对于支承表面到枢轴的距离和枢轴到夹头表面的距离的选择使得夹头的位置能大致与围栏线对齐或与悬挂在当前杆和前一个杆之间的金属丝对齐，这对于装置的稳定性是很重要的。上述尺寸适于这样的工具，即该工具所适用的杆的最大尺寸大约是150至200mm。固定夹头夹角使得夹头基本与金属丝的位置对齐，这样，当该工具用于杆上时能处于正确的位置。在手柄上的压力通过支架而传递到杆上之前，手柄只需运动很小的距离就能将金属丝锁定就位。
尽管参考附图介绍了本发明的一个实施例，但是在不脱离由附加的权利要求书所限定的本发明范围的情况下，本领域技术人员能够进行改进和变化。螺栓8和销子5可以由等价装置代替，例如由铆钉或者由合适的销子或螺栓来代替。手柄或臂元件的末端可以包括挂钩(未示出)，当不使用该工具时，可以通过该挂钩而将工具方便地挂在悬挂的金属丝上。该工具还可以有可互换的定位支架，这些定位支架的支承表面半径不同和/或支承表面与枢轴点之间的距离不同。另外，中间臂元件可以是可调的，以便能增加或减少枢轴至夹头表面之间的距离，从而根据不同的杆尺寸而进行调整。
尽管在所述实施例中采用了一个运动限制销以限制手柄相对于臂的旋转运动，但也可以使臂位于手柄的一个凹口部分中，这样，手柄的壁面包围该臂，该壁面防止其在各方向上的旋转运动超过某一限定的范围。这足以使手柄旋转得足够大，以打开和闭合该夹头。
权利要求
1.一种金属丝拉紧工具，包括一个用于与护栏柱配合的转动支架、一个手柄件，该手柄件包括第一夹头表面，该手柄件可枢轴转动地安装在带有第二夹头表面的中间臂元件上，该第二夹头表面对着所述第一夹头表面，以便形成用于夹持围栏金属丝的夹头，该转动支架件可枢轴转动地安装在所述中间臂元件上，因此，当夹头闭合在金属丝上时，中间臂元件和手柄形成了可绕转动支架的枢轴点而旋转的杠杆。
2.根据权利要求1所述的金属丝拉紧工具，其特征在于，所述转动支架有一支承表面，该支承表面具有锯齿形的、有肋的、有小齿的或覆盖有摩擦型材料的表面。
3.根据权利要求1或2所述的金属丝拉紧工具，其特征在于，施加到手柄上的杠杆作用产生了在定位支架的枢轴点和夹头之间的第2类杠杆作用。
4.根据权利要求1、2或3所述的金属丝拉紧工具，其特征在于，金属丝由所述夹头夹持，该夹头通过偏心轮作用而进行夹持。
5.根据权利要求4所述的金属丝拉紧工具，其特征在于，所述中间臂元件和所述手柄各包括成对的所述第一和第二相对的夹头表面。
6.根据前述任意一个权利要求所述的金属丝拉紧工具，还包括，一弹性件，该弹性件与手柄相连，并与施加在手柄上的杠杆作用相对抗。
7.根据前述任意一个权利要求所述的金属丝拉紧工具，其特征在于，该手柄有橡胶或塑料摩擦把手。
8.根据前述任意一个权利要求所述的金属丝拉紧工具，该金属丝拉紧工具由金属、塑料、橡胶或它们的组合以及其它合适材料制成。
9.一种围栏金属丝拉紧工具，基本如本文前面所述并如附图所示。
全文摘要
一种围栏金属丝拉紧工具,包括两侧有固定夹头7的臂2和可绕螺栓8旋转的定位支架4。在臂的相对端处安装有可运动的夹头组件1,该夹头组件1延伸形成手柄3。该组件绕枢轴销5旋转,该枢轴销5由六角凹头止动螺钉10固定。该手柄3可以包括橡胶或塑料把手12,这使得操作者能更好地抓住该工具。
文档编号E04H17/26GK1307513SQ9980801
公开日2001年8月8日 申请日期1999年5月27日 优先权日1998年5月28日
发明者迈克尔·威廉·霍普斯 申请人:德雷珀工具有限公司, 奎因国际公司, 迈克尔·威廉·霍普斯